La astrofísica es una ciencia experimental, basada en la observación de los fenómenos y propiedades de los cuerpos estelares a través de la astronomía, que se puede explicar a través de las leyes y fórmulas de la física.
Otro de los elementos estudiados por la astrofísica es la estructura de la materia interestelar, como las nubes, los gases y el polvo que se encuentran en una gran parte del espacio y que se consideraron vacíos.
Los astrofísicos generalmente se enfocan en cuatro aspectos fundamentales:
- El conocimiento del Sistema Solar trata de comprender todo lo relacionado con el Sol y los sistemas magnéticos relacionados con él.
- El conocimiento que se centra en las estrellas para determinar qué hay dentro de las estrellas y los fenómenos explosivos que tienen lugar en el universo, que se conoce como explosiones de rayos gamma.
- El conocimiento de la estructura y evolución de nuestra galaxia y el agujero central en ella.
- El conocimiento de la física extragaláctica y el análisis del universo como un todo.
Un estudiante que considera tomar una carrera en astrofísica debe saber que hay materias generales tales como matemáticas, electromagnetismo, óptica, computadoras o electrónica. Ya en la sección de astronomía, hay temas como cosmología, física de fluidos, termodinámica, fotometría, física de estrellas o las principales teorías de esta ciencia (por ejemplo, la teoría de la relatividad)
Los astrofísicos durante su investigación utilizan grandes telescopios que son capaces de concentrar la luz y la temperatura de las estrellas. Esta luz se analiza con diferentes instrumentos que miden el brillo, los radiómetros, que registran el calor emitido por los cuerpos celestes, y los espectrógrafos, que dispersan los rayos de esa luz en sus correspondientes longitudes de onda para formar el Espectro.
La astrofísica termonuclear estudia procesos nucleares que liberan grandes cantidades de energía en forma de partículas o radiación electromagnética, es decir, reacciones termonucleares.
Hay dos tipos de reacciones termonucleares. Las reacciones de fusión nuclear que ocurren en el sol y en las estrellas generan energía y reacciones de fisión nuclear que un proceso usó en las plantas de energía nuclear.
La energía termonuclear es casi inagotable y mucho más barata, debido a su proceso de extracción, en comparación con otras fuentes de energía.
